一种液晶调光器件

专利摘要:
本实用新型涉及光电领域，尤其涉及一种液晶调光器件，主要包括从上到下依次设置的前盖板、第一偏光层、第一导电层、第一垂直取向层、垂直取向液晶层、第二垂直取向层、第二导电层和第二偏光层，所述第二偏光层为半透半反偏光层，所述第一导电层和第二导电层连接电源，所述前盖板设置有透光区和非透光区。本实用新型运用液晶调光技术，通过电场调节控制液晶的排列方式，从而改变光的偏振方向，配合偏光层的光轴方向，达到控制光透过、反射和吸收三种状态，光电效率高，光电效率高，超出现有的镀膜或贴膜式固定半反半透镜效果；另一方面前盖板设置透光区和非透光区，利用非透光区与液晶调光器件表面颜色相近的原理，实现产品外观无边框的美观设计。
公开号:CN214335416U
申请号:CN202120562243.XU
申请日:2021-03-18
公开日:2021-10-01
发明作者:王秋生；吴梓荣
申请人:Shenzhen AV Display Co Ltd；
IPC主号:G02F1-1335

专利说明:
[n0001] 本实用新型属于光电技术领域，尤其涉及一种液晶调光器件。
[n0002] 液晶光电技术除了用于显示之外，随着智能技术兴起，液晶技术其特殊光电特性开始大量在非显示领域应用，例如智能调光后视镜、液晶调光遮阳板、汽车自动调光窗帘等。现有的调光器件具有调光效率低，外观边框区域和中间区域颜色不一致、美观性差等问题。
[n0003] 本实用新型所要解决的技术问题是：
[n0004] 为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
[n0005] 本实用新型提供一种液晶调光器件，包括从上到下依次设置的第一偏光层、第一导电层、第一取向层、液晶层、第二取向层、第二导电层和第二偏光层，所述第二偏光层为半透半反偏光层，所述第一导电层和第二导电层连接电源，所述液晶调光器件还包括一前盖板，所述前盖板设置于所述第一偏光层的上方。
[n0006] 作为优选地，所述前盖板包含透光区域和非透光区域，所述非透光区域设置于靠近所述第一偏光片一侧的边缘区域。
[n0007] 作为优选地，所述非透光区域为丝印或贴附于所述前盖板表面的不透明挡光层。
[n0008] 作为优选地，所述不透明挡光层与所述液晶调光器件表面颜色相近。
[n0009] 作为优选地，所述第一偏光层为吸收型偏光层，吸收偏振方向平行于其吸光轴方向的光，并允许偏振方向垂直于其吸光轴方向的光透过。
[n0010] 作为优选地，所述第二偏光层为半透过半反射型偏光层，反射偏振方向平行于其反射轴方向的光，并允许偏振方向垂直于其反射轴方向的光透过。
[n0011] 作为优选地，所述前盖板为透明玻璃或透明塑料板，所述第一导电层和所述第二导电层为透明导电材料。
[n0012] 作为优选地，所述第一取向层和所述第二取向层为垂直取向层或平行取向层。
[n0013] 本实用新型的有益效果在于：本实用新型运用液晶调光技术，通过电场调节控制液晶偏转，从而改变光的偏振方向，配合偏光层的光轴方向，达到控制光透过、反射和吸收三种状态，光电效率高；另一方面前盖板设置透光区和非透光区，利用非透光区与液晶调光器件表面颜色相近的原理，实现产品外观无边框的美观设计。
[n0014] 本实用新型适用于各种调光场景，如智能调光后视镜、液晶调光遮阳板、汽车自动调光窗帘等，例如在本实用新型的后面叠加一个显示屏，当本实用新型不透光时，是一面镜子或黑色背景，具有与显示屏外壳融为一体的效果；当本实用新型工作时为透明状态，本实用新型后面的显示屏的显示画面可以清晰透过。
[n0015] 下面结合附图详述本实用新型的具体结构
[n0016] 图1是本实用新型的结构示意图；
[n0017] 图2是本实用新型光反射状态光路示意图；
[n0018] 图3是本实用新型光透过状态光路示意图；
[n0019] 图4是反射率和偏振光透过率曲线图；
[n0020] 图中：1、前盖板；2、第一偏光层；3、第一导电层；4、第一垂直取向层；5、垂直取向液晶层；51、液晶分子；6、第二垂直取向层；7、第二导电层；8、第二偏光层。
[n0021] 下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[n0022] 下面将结合附图以及具体实施方式对本实用新型作进一步的说明：
[n0023] 如图1所示，本实用新型所述的液晶调光器件，包括从上到下依次设置的前盖板1、第一偏光层2、第一导电层3、第一取向层4、液晶层5、第二取向层6、第二导电层7和第二偏光层8，前盖板1中间区域为透光区域，边缘区域为不透光区域，第一偏光层2为吸收型偏光层，第二偏光层8为半透半反偏光层，第一导电层3和第二导电层7连接电源，第一取向层4和第二取向层6为垂直取向层或平行取向层。
[n0024] 通过给第一导电层3和第二导电层7输入电源，形成电场，控制电场大小改变液晶层5的液晶分子51排列方式，配合第一偏光层2和第二偏光层8的光轴方向搭配，控制光的透过和反射。第一导电层3和第二导电层7均为透明导电材料，透过率高，可以达到最好光学效率。
[n0025] 下面以图2和图3为实施例来对液晶调光器件进行说明。第一偏光层2的吸光轴方向和第二偏光层8的反射轴方向夹角设置为0°，第一取向层4的取向方向和第一偏光层2的吸光轴方向夹角设置为90°，第二取向层6的取向方向和第二偏光层8的吸光轴方向夹角设置为0°，当第一导电层3和第二导电层7不通电时，第一导电层3和第二导电层7层间为零电场，如图2所示光反射状态光路示意图，液晶层5的液晶分子51按扭曲旋转90°排列，当自然光入射到第一偏光层2，只有与第一偏光层2吸光轴方向垂直的偏振光透过，透过的偏振光和第一取向层4方向一致，沿着液晶层5的排列方式被扭曲90°到达第二取向层6，此时偏振光的偏振方向和第二偏光层8的反射轴方向相同，此时偏振光将会被全部反射，反射的偏振光再次经过液晶扭曲90°到达第一偏光层2，偏振方向与第一偏光层2吸光轴方向垂直而被通过。此时从第一偏光层2处观察，液晶调光器件处于遮光和反射状态，第二偏光层8后面的物体或图像被遮挡，入射到液晶调光器件的光被反射，此时液晶调光器件的反射率可达到42％以上。
[n0026] 当第一导电层3和第二导电层7通电时，第一导电层3和第二导电层7间形成了电场，如图3所示光透过状态光路示意图，液晶层5的液晶分子51垂直排列，不对光进行旋转，当外界自然光入射到第二偏光层8，出射的偏振光在液晶层5中偏振方向不发生改变，到达第一偏光层2时偏振方向和第一偏光层2的透光轴方向平行，可透过第一偏光层2而不被吸收，此时液晶调光器件处于透射状态，第二偏光层8后面的物体或图像被显示，此时液晶调光器件对偏振光透过率可达到85％以上，满足使用者对亮度和对比度要求；不同电压下反射率和偏振光透过率变化请参考图4。
[n0027] 前盖板1，为透明玻璃或透明塑料板，置于第一偏光片2的上方，包括透光区域和非透光区域，非透光区域设置于靠近第一偏光片2一侧的边缘区域，为丝印或贴附于所述前盖板表面的不透明挡光层，所述不透明挡光层颜色与液晶调光器件表面颜色相近，用于遮挡所述液晶调光器件边框的颜色，使所述液晶调光器件的显示区域和前盖板1的丝印区域连为一体，实现产品外观无边框的美观设计。
[n0028] 为了更清楚的说明本实施例，下面将附上测试数据：
[n0029] 液晶调光器件的参数如下：
[n0030]
[n0031] 液晶调光器件的各项指标测试数据如下：
[n0032] 项目 测试数据 备注 不通电-透过率 0.9％ 不通电-反射率 42.2％ 通电-透过率 85.4％ 偏振光的透过率 通电-反射率 7.7％ 响应时间Tr+Tf 200ms
[n0033] 色坐标测试数据如下：
[n0034]
[n0035]
[n0036] 不同电压下反射率和平行光透过率变化请参考图4，不加电状态下反射率达到40％以上，透过率小于1％，满足产品的遮光和反射要求。通电状态下，当入射光为偏振光，且光轴方向与第一偏光层或第二偏光层的偏振光轴一致时，此时该偏振光的透过率将达到85％以上，超出现有镀膜或贴膜式固定半透半反镜效果，提升了客户的体验度。加盖板后盖板区域和显示区域色差＜1，底色基本一致，实现镜面状态下外观无边框的美观效果。
[n0037] 对于本领域的技术人员来说，可根据以上技术方案以及构思，做出其他各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变和变形都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

权利要求:
Claims (8)
[0001] 1.一种液晶调光器件，包括从上到下依次设置的第一偏光层、第一导电层、第一取向层、液晶层、第二取向层、第二导电层和第二偏光层，所述第二偏光层为半透半反偏光层，所述第一导电层和第二导电层连接电源，其特征在于：所述液晶调光器件还包括一前盖板，所述前盖板设置于所述第一偏光层的上方。
[0002] 2.根据权利要求1所述的液晶调光器件，其特征在于：所述前盖板包含透光区域和非透光区域，所述非透光区域设置于靠近所述第一偏光片一侧的边缘区域。
[0003] 3.根据权利要求2所述的液晶调光器件，其特征在于：所述非透光区域为丝印或贴附于所述前盖板表面的不透明挡光层。
[0004] 4.根据权利要求3所述的液晶调光器件，其特征在于：所述不透明挡光层与所述液晶调光器件表面颜色相近。
[0005] 5.根据权利要求1所述的液晶调光器件，其特征在于：所述第一偏光层为吸收型偏光层，吸收偏振方向平行于其吸光轴方向的光，并允许偏振方向垂直于其吸光轴方向的光透过。
[0006] 6.根据权利要求1所述的液晶调光器件，其特征在于：所述第二偏光层为半透过半反射型偏光层，反射偏振方向平行于其反射轴方向的光，并允许偏振方向垂直于其反射轴方向的光透过。
[0007] 7.根据权利要求1所述的液晶调光器件，其特征在于：所述前盖板为透明玻璃或透明塑料板，所述第一导电层和所述第二导电层为透明导电材料。
[0008] 8.根据权利要求1所述的液晶调光器件，其特征在于：所述第一取向层和所述第二取向层为垂直取向层或平行取向层。

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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CN202120562243.XU|CN214335416U|2021-03-18|2021-03-18|一种液晶调光器件|CN202120562243.XU| CN214335416U|2021-03-18|2021-03-18|一种液晶调光器件|